HET系统：预防哮喘的可穿戴系统
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引言
全世界有巨大数量的哮喘病人，他们目前依赖吸入器来医治。为了预防“哮喘发作”，研究人员开发了一种集成的穿戴系统，可以监测用户的环境，心率和其他物理属性。今年夏天，研究人员计划开始在更广泛的人群内进行测试。论文“低功耗穿戴系统，为了预防慢性呼吸系统疾病，持续监控环境和健康”，发表在IEEE 生物医学与健康信息杂志上。
简介
这个系统,叫作健康和环境监测器(HET)，由一组新的传感器设备套件组成，由美国国家科学基金会的纳米系统工程的研究人员，为北卡罗来那州立大学的高级自供电的传感器和技术集成系统（ASSIST）而开发。
目标
根据北卡罗来那州立大学电子和计算机工程专业助理教授，这项研究论文的首席调查员，Alper Bozkurt的说法，它们的目标是设计一个可穿戴的系统，能够追踪受测试者的健康状况，特别是体提供一种可以预防哮喘发作的设备，用户可以通过改变活动状态或者环境，来预防哮喘的发生。
“预防发作的方式很简单，就像走进室内，或者室外锻炼过程中小歇一下。”这项研究的领导作者，北卡州立大学和北卡罗莱纳大学教堂山分校联合开发的生物医电项目的博士生，James Dieffenderfer说道。
组成
HET系统是一个结合了许多新颖传感器的装置，它结合了手环和一个黏在胸部小补丁装置。这个补丁装置，包括可以跟踪患者运动，心率，呼吸速率，血氧浓度，皮肤阻抗，和肺部哮喘的传感器。
手环则专注于环境因素，检测空气中挥发性有机化合物和臭氧，也包括环境湿度和温度。手环也包括额外的传感器监测运动，心率和血氧浓度。
在健康和环境追踪系统(HET)中使用的早期手环原型，集成了可穿戴系统，监测用户环境，心率和其他物理属性，用来预防哮喘发作。
(图片来源于：James
Dieffenderfer)
系统也有一个不可穿戴的组件：肺活量计，病人一天呼吸几次来测量肺活量。
“现在，有哮喘的人们，使用峰值流量每天测量肺功能，”Dieffenderfers说，“用信息通知他们吸入器中的药物剂量。”而研究人员称，HET是一种客制化的肺活量计，可以搜集肺功能的准确信息，并且把数据反馈给系统。所有这些传感器搜集的数据，通过无线传输进电脑，由定制软件搜集和记录。
试验
“为了概念验证演示，我们在一定量的受测试者中，已经在台阶顶上测试了我们系统，确认了系统可以正常工作，并且系统准确的编译数据，” Misra说，“今年夏天，我们计划在一个受控制的环境中，开始对于那些患有哮喘的人使用HET进行测试，控制小组来区分，哪些环境和心理变量对于预防哮喘发作有效。”
“我们一旦有了数据，中心就开始测试软件，自动地追踪我们的用户数据，提前的哮喘发作警告，”Bozkurt，ASSIST中心实验台审查HET系统集成的领导说，“并且，软件可以让用户，同步HET到他们的智能手机，所以他们能够监测健康数据。在这些测试完成以后，我们创建预测软件，希望实现功能完全的HET系统。”
价值
研究人员称，这项工作的独特性，不仅是简单的通过可穿戴的方式，集成了各种传感器，而且功耗十分超低，让设备可以有更长的电池寿命，和身体产生的微小能量兼容。
评述
这套系统，具有可穿戴传感器平台，能够监测环境和人体多种数据，具有较广泛的应用价值和前景。它从人体内因和外界环境，两方面入手监测，预防哮喘发作。同时，笔者认为，它也可以被拓展，用来进行环境治理和其他疾病的预防。另外，以后有了云平台和大数据的分析加入，效果会更佳。
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